Đề bài

Hai nhà khoa học Charles Martin Hall và Paul L. T. Héroult đã phát minh ra phương pháp sản xuất nhôm bằng cách điện phân nóng chảy Al₂O₃, sử dụng điện cực làm bằng than chì. Trong quá trình điện phân, khí oxi (O₂) sinh ra ở nhiệt độ cao phản ứng với carbon ở anode tạo thành một hỗn hợp khí X gồm 10% O₂, 10% CO và 80% CO₂ (theo thể tích). Để sản xuất 32,4 tấn nhôm, lượng than chì làm anode bị tiêu hao tối đa là m tấn. Giá trị của m là bao nhiêu ? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Phương pháp giải

Dựa vào phương pháp điện phân nóng chảy.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Đáp án :

n _Al = 32,4 : 27 = 1,2 tấn mol

gọi số mol O₂; CO và CO₂ lần lượt là 0,1a; 0,1a và 0,8a mol

C + ½ O₂  → CO

        0,05a   ←0,1a

C +  O₂ →     CO₂

       0,8a    ←  0,8a

n _O2 phản ứng = 0,05a + 0,8a = 0,85a

Ta có: n _O2 = 0,85a + 0,1a = 0,9 => \(a = \frac{{18}}{{19}}\)tấn mol

m _C = \((\frac{{18}}{{19}}.0,1 + \frac{{18}}{{19}}.0,8).12 = 10,2\)tấn